مقاله سفید فنی Mellanox 980-9I45D-00H005: معماری شبکه با قابلیت دسترسی بالا

شرکت های مدرن و ارائه دهندگان ابر تحت فشار زیادی برای ارائه خدمات مستمر و با عملکرد بالا هستند. شبکه از یک سرویس غیرفعال به یک سرویس استراتژیک تبدیل شده است.دارایی پویا که به طور مستقیم بر عملکرد برنامه تاثیر می گذارد، تجربه کاربر و چابکی کسب و کار. این کتاب سفید به الزامات حیاتی برای مرکز داده نسل بعدی و شبکه های سازمانی می پردازد: دستیابی به پنج نه (99.999٪) ،تضمین تاخیر کم تعیین کننده برای بار های کاری حساس، مقیاس بندی کارآمد و ساده سازی پیچیدگی عملیاتی.

معماری هدف باید از یک همجوشی از الگوهای ترافیک پشتیبانی کند، از آموزش هوش مصنوعی/ML شرق-غرب و تکرار ذخیره سازی تا دسترسی کاربران شمال-جنوب، بدون سازش.نقاط درد رایج شامل ازدحام شبکه است که باعث زمان بندی برنامه می شوداین راه حل بر اساس سیستم عامل های پیشرفته ای ساخته شده است که در حال حاضر در حال توسعه است.NVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005طراحی شده است تا با این چالش ها روبرو شود و پایه ای برای یک بافت شبکه انعطاف پذیر و هوشمند فراهم کند.

راه حل پیشنهادی بر اساس معماری ستون فقرات (Clos) است که استاندارد واقعی برای شبکه های مقیاس پذیر و غیر مسدود کننده مرکز داده است.این طراحی ارائه تاخیر قابل پیش بینی و اضافیلایه برگ به سرورها و ذخیره سازی متصل می شود، در حالی که لایه ستون فقرات ستون فقرات پهنای باند بالا را فراهم می کند.

در این معماری،980-9I45D-00H005 محصول شبکهبه دلیل تراکم پورت بالا، ویژگی های پیشرفته و مقرون به صرفه بودن آن، برای نقش کلید برگ مناسب است. برای پیاده سازی های بزرگتر یا به عنوان ستون فقرات با عملکرد بالا،چندین واحد 980-9I45D-00H005 می توانند جمع شونداین سیستم با سیستم عامل های مدیریت موجود، دستگاه های امنیتی و زیرساخت های بیش از حد همگرایی ادغام می شود، که تضمین می کند980-9I45D-00H005 سازگاراصول طراحی یک مسیر ارتقاء بی نقص را تسهیل می کند.

اصول کلیدی معماری عبارتند از:

• از پارچه غیر مسدود کننده:اطمینان از اینکه پهنای باند کل تمام سوئیچ های برگ از ظرفیت ستون فقرات فراتر نمی رود.
• چند مسیر:استفاده از مسیریابی چند مسیر با هزینه برابر (ECMP) برای توزیع ترافیک در تمام لینک های ستون فقرات موجود، به حداکثر رساندن استفاده و انعطاف پذیری.
• بخش بندی شبکه:پیاده سازی VXLAN یا VLAN برای جدا کردن مستاجران، برنامه ها یا محیط های توسعه به صورت منطقی.

در980-9I45D-00H005فقط یک نقطه اتصال نیست، یک موتور پردازش شبکه هوشمند در معماری است. نقش آن این است که بدون ضرر،انتقال داده های با سرعت بالا در حالی که ارائه تله متری و کنترل لازم برای عملیات مدرنمعیارهای عملکرد دقیق و پیکربندی های پورت در صفحه رسمی موجود است.صفحه اطلاعات 980-9I45D-00H005.

ویژگی های کلیدی آن که به طور مستقیم نیازهای قابلیت اطمینان بالا و بهینه سازی را پاسخ می دهند عبارتند از:

• کنترل ازدحام (PFC و ECN):کنترل جریان اولویت (PFC) دامنه های Ethernet بدون ضرر را برای ذخیره سازی (NVMe-oF) و ترافیک RDMA ایجاد می کند، در حالی که اطلاعیه ازدحام صریح (ECN) به مدیریت ترافیک TCP در سطح جهان کمک می کند.جلوگیری از تاخیر دم.
• تليمتري پیشرفته:پشتیبانی یکپارچه از تله متری جریان (sFlow، SNMP) و تله متری شبکه در باند، در زمان واقعی، دید گرانولار در عمق صف، استفاده از بافر و معیارهای تاخیر را فراهم می کند.امکان انجام عملیات مبتنی بر داده.
• روباست سوئیچینگ ASIC:ارائه عملکرد نرخ خط در تمام بنادر به طور همزمان، یک نیاز غیر قابل مذاکره برای980-9I45D-00H005 مرکز داده شبکه پرسرعتبرای جلوگیری از تنگ شدن در طول حداکثر بار.
• رابط های آماده اتوماسیون:پشتیبانی کامل از رابط های برنامه نویسی استاندارد (OpenConfig، NETCONF/YANG) و اسکریپت (Ansible، Python) برای زیرساخت به عنوان کد (IaC) ضروری است و سازگار است.پیکربندی بدون خطا.

استقرار اولیه باید به صورت pod-based شروع شود، جایی که یک گروه منطقی از سرورها (به عنوان مثال، یک خوشه هوش مصنوعی یا برنامه های کاربردی یک واحد تجاری) به یک جفت سرور اضافی متصل می شود.980-9I45D-00H005کلید های برگ. هر کلید برگ پس از آن به چندین کلید ستون فقرات دوگانه متصل می شود. این طراحی هر نقطه شکست را در سطح پیوند یا دستگاه از بین می برد.

مقیاس بندی پارچه ساده است: برای اضافه کردن ظرفیت سرور، سوئیچ های جدید برگ (مانند اضافی980-9I45D-00H005 برای فروشبرای افزایش پهنای باند بین برگ ها، می توان سوئیچ های اضافی ستون فقرات را وارد کرد.مشخصات 980-9I45D-00H005با توجه به اندازه جدول MAC/روت، اطمینان حاصل شود که دستگاه می تواند مقیاس شرکت های بزرگ یا استقرار ابر را مدیریت کند.

نمودار توپولوژی معمولی (نمایندگی منطقی):

• لایه ستون فقرات:4-8 سوئیچ با ظرفیت بالا (ممکن است مدل های Mellanox سطح بالا باشند).
• لایه برگ:چندگانهNVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005سوئیچ هایی که هر کدام 20 تا 48 سرور را متصل می کنند.
• اتصال به سرور:هر سرور دوگانه (از طریق LACP یا فعال / آماده) به دو سوئیچ برگ جداگانه برای افزونه متصل است.
• لینک های بالا:هر 980-9I45D-00H005 دارای 4-8 پیوند با سرعت بالا (به عنوان مثال، 100GbE) در تمام سوئیچ های ستون فقرات برای ECMP است.

برتری عملیاتی یکی از نتایج اصلی این980-9I45D-00H005 راه حل محصول شبکه. انتقال از آتش نشانی واکنش به مدیریت پیشگیرانه نیاز به استفاده از قابلیت های داخلی دستگاه دارد.

نظارت:پیاده سازی یک داشبورد متمرکز که داده های دلمتری را از تمام سوئیچ ها جذب می کند. تمرکز بر شاخص های کلیدی عملکرد (KPI) مانند نرخ خطای رابط، اشغال بافر، شمارش فریم های توقف PFC،و تاخیر از انتهای به انتهای بین سطوح کاربردی حیاتیتنظیم خطوط پایه برای تشخیص ناهنجاری بسیار مهم است.

رفع مشکل:از این رو، این فناوری به طور چشمگیری زمان متوسط شناسایی (MTTI) را کاهش می دهد. به عنوان مثال، افزایش تاخیر می تواند به یک صف خاص در یک بندر خاص که دچار ازدحام است، باز گردد.همراه با فعال کننده های deep packet capture، مهندسان می توانند مشکلات را مشخص کنند - خواه یک برنامه اشتباه پیکربندی شده باشد، یک NIC شکست خورده، یا طوفان پخش - در دقیقه به جای ساعت.

بهینه سازی:استفاده از داده های جمع آوری شده برای بهبود مداوم شبکه. این شامل:

• تنظیم سیاست های QoS بر اساس الگوهای ترافیک واقعی برنامه.
• تأیید اینکه ECMP به طور موثر ترافیک را توزیع می کند.
• برنامه ریزی ارتقاء ظرفیت قبل از رسیدن لینک ها به 70 درصد استفاده پایدار.
• اتوماسیون چک های روتین پیکربندی و حسابرسی انطباق

راه اندازی یک شبکه با قابلیت اطمینان بالا با980-9I45D-00H005به عنوان یک جزء اساسی، ارزش ملموس را در ابعاد فنی و تجاری ارائه می دهد. از نظر فنی، یک عامل تعیین کننده، کم تاخیر،و پارچه ی بدون ضرر که پتانسیل کامل برنامه های کاربردی مدرن مانند هوش مصنوعی و پایگاه های داده توزیع شده را باز می کند..

از منظر کسب و کار، ارزش در:

• کاهش خطر:از بین بردن زمان توقف برنامه های ناشی از شبکه به طور مستقیم از درآمد و شهرت محافظت می کند.
• کارایی عملیاتی:کاهش مشکلات دستی و امکان اتوماسیون، OPEX را کاهش می دهد و پرسنل ماهر را برای پروژه های استراتژیک آزاد می کند.
• کل هزینه مالکیت (TCO):در حالی که980-9I45D-00H005 قیمتیک عامل است، عملکرد برتر، تراکم و صرفه جویی های عملیاتی به یک TCO مطلوب در مقایسه با جایگزین های کمتر موثر کمک می کند.مقیاس پذیری معماری همچنین از سرمایه گذاری برای رشد آینده محافظت می کند.

در نتیجه،NVIDIA Mellanox 980-9I45D-00H005این بیشتر از یک سوئیچ است؛ این موتور برای یک شبکه مدرن و نرم افزاری تعریف شده مرکز داده است. با پرداختن به الزامات اصلی قابلیت اطمینان، عملکرد و قابلیت کار،این به سازمان ها امکان می دهد زیرساخت هایی بسازند که فقط یک مرکز هزینه نیستند.، اما یک مزیت رقابتی.